冯　娟，顾轶卓，李　敏，王绍凯，张佐光

(北京航空航天大学 材料科学与工程学院，北京100191)



弱电流对碳纤维/环氧树脂界面黏结性能的影响

冯娟，顾轶卓，李敏，王绍凯，张佐光

(北京航空航天大学 材料科学与工程学院，北京100191)

针对碳纤维/环氧树脂体系，设计了在碳纤维单丝复合体系加载弱电流的方法，并通过单丝断裂实验，研究了弱电流对两种碳纤维/环氧树脂界面黏结性能的影响。结果表明：在0.60～0.67mA直流电加载一定时间后，T300B和T700SC碳纤维体系的界面黏结强度均下降，界面载荷传递效率降低，随着电流加载时间的延长，降低程度变化不明显；T300B碳纤维体系界面性能对弱电流的敏感性更高，可能与两种碳纤维的表面特性不同有关；通过对不同固化度试样加载弱电流后的界面性能进行分析，认为碳纤维/环氧树脂界面性能受弱电流影响的机理与界面区应力状态改变以及导电产生的焦耳热效应有关。

碳纤维；环氧树脂；单丝断裂；界面性能；弱电流

碳纤维增强树脂基复合材料具有高比强度、比模量，可设计性强，抗疲劳性好，耐腐蚀，易于大面积成型等优点，作为一种性能优异的结构材料在航空航天等领域中得到了广泛应用。随着碳纤维复合材料用量的增加，复合材料在服役环境下的力学特性与损伤行为受到广泛关注。在众多的环境损伤形式中，复合材料的电热损伤问题近年来引起国际航空界的重视，并多以千安培(kA)级强电流作用环境为主。……